Desconocido

INDICE

OBJETIVOS..............................................................................4

INTRODUCCIÓN......................................................................4

ANTECEDENTES TEÓRICOS................................................4

MATERIAL................................................................................7

DESARROLLO.........................................................................9

DATOS , CÁLCULOS Y RESULTADOS................................10

GRÁFICAS...............................................................................15

CONCLUSIONES....................................................................18

BIBLIOGRAFÍA........................................................................19

CUESTIONARIO......................................................................20

OBJETIVOS:

Determinar la temperatura de solución del sistema fenol-agua a diferentes concentraciones.

Expresar gráficamente la dependencia entre la composición y la temperatura de miscibilidad.

Identificar en una gráfica de temperatura contra composición, las áreas correspondientes a una y a dos fases.

Determinar la temperatura critica de la solución del fenol en agua.

INTRODUCCIÓN

El propósito de este experimento es el determinar las temperaturas de solucion del sistema fenol-agua a diferentes concentraciones e identificar en una grafica de temperatura de miscibilidad contra composicion las areas que comprenden una fases o dos fases.

Para lograr este proposito se prepararan 5 ml de soluciones fenol-agua a las siguientes concentraciones, 25%,35%,45%,55%,65%,75% y 85% respectivamente, donde priemro se pesara la cantidad de fenol a agregar al agua, para cada una de ellas, esto se logra atraves de una regla de tres, una vez obtenidas las soluciones se someteran a un baño de agua (baño maria), de donde se tomaran las temperaturas a las cuales las oluciones se vuelven miscibles, esto es que de encontrarse turbias pasan a ser lucidas.

Una vez concluida esta parte del experimento, se retirara la solucion del baño de agua y se toemara la temperatura a la cual la solucion pasa de ser misicible a turbia. posteriormente se graficaran las temperaturas de miscibilidad contra el porcentaje peso para obetener una grafica que se asemeje a una campana , en esta grafica se señalaran las fases correspondientes.

ANTECEDENTES TEÓRICOS:

Los sistemas liquido-liquido se pueden subdividir en tres grupos:

1.- De miscibilidad ilimitada en los dos componentes.

2.- De miscibilidad limitada que varia en función de la temperatura y pasa a ser de miscibilidad ilimitada a determinada temperatura.

3.- De miscibilidad limitada que a ninguna temperatura (a presión ordinaria) pasa a ser de miscibilidad ilimitada.

El primero es un sistema homogéneo, de una sola fase y los dos últimos son sistemas heterogéneos que se caracterizan por la presencia de una superficie de separación entre sus fases. El sistema fenol-agua es de miscibilidad limitada, con una determinada concentración de sus componentes y al calentarse, la superficie de separación desaparece a cierta temperatura; es decir llego a tener miscibilidad completa.

Esta temperatura de miscibilidad viaria con la concentración. En un diagrama de temperatura contra composición, las temperaturas de miscibilidad llegan a tener un valor máximo. Solubilidad de pares líquidos parcialmente miscibles.

Temperatura máxima característica de solución.- Cuando una pequeña cantidad de anilina se agrega al agua a temperatura ambiente y se agita la mezcla se disuelve formando una sola fase. Sin embargo cuando se adicionan cantidades mayores de anilina, se producen dos capas de liquido. Una de ellas, la inferior, consiste de una pequeña cantidad de agua disuelta en la anilina, mientras que la superior esta constituida de una pequeña cantidad de anilina disuelta en agua. Si agregamos de nuevo anilina al sistema, la capa rica en agua disminuye en tamaño y finalmente desaparece dejando solo una fase liquida compuesta de agua en anilina. Si este experimento se hace a temperatura constante, se encuentra que las composiciones de las dos capas, aunque diferentes entre si, permanecen constantes, en tanto las dos fases se hallen presentes. La adición de pequeñas cantidades tanto de anilina como de agua, cambia completamente los volúmenes relativos de las dos capas, no su composición. A medida que se eleva la temperatura, se encuentra que esta conducta persiste excepto que incrementa la solubilidad mutua en los dos líquidos. A 1600 C,

la composición de las dos capas se hace idéntica, y de aquí que los dos líquidos son completamente miscible. En otras palabras, a 1680C, o por encima de esta temperatura, la anilina el agua se disuelven entre todas las proporciones y dan, al mezclarse, una sola capa liquida.

Esta es la temperatura critica de la disolución Tc se reduce a cero. Por encima de Tc, los líquidos son totalmente miscibles, lo anterior se aplica también al punto critico liquido, vapor de una sustancia para el cual es muy similar. En cualquier caso, a medida que uno se aproxima al punto critico, las propiedades de las 2 fases en equilibrio se asemejan cada vez mas, a este fenómeno se le conoce como osmosis inversa. Los diagramas de fases para sistemas de dos componentes, provocan una modificación en la regla de las fases, esto es f = tp. Para un sistema de una fase y de dos componentes, f = 3 y hay 3 variables intensivas, las cuales son, la temperatura, la presión y la fracción molar. Por comodidad, generalmente se mantienen fijo T o P. A un sistema de 2 componentes se le denomina binario.

Los equilibrios en las fases con varios componentes tienen aplicaciones importantes en química, geología y ciencia de los materiales, la ciencia de los materiales estudia propiedades y aplicaciones de los materiales científicos e industriales, las principales clases de materiales son metales, polímeros, cerámicas y compuestos.

T T

220 0 C

800 C

140 0 C Dos fases

50 0 C Dos fases

60 0 C

20 0 C

Una fase

figura 1 figura 2

En las figuras mostradas anteriormente (figura 1 y figura 2) se ve que los diagramas de fase liquido-liquido la primera es de temperatura contra composición para agua. En la segunda la presión del sistema

...